Morgain构件计算实例.doc
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1．受弯构件： 1．1 基本资料 1．1．1 工程名称：工程一 1．1．2 混凝土强度等级：C30 fc ＝ 14.33N/mm ft ＝ 1.43N/mm 1．1．3 钢筋强度设计值 fy ＝ 360N/mm Es ＝ 200000N/mm 1．1．4 由弯矩设计值 M 求配筋面积 As，弯矩 M ＝ 120kN·m 1．1．5 截面尺寸 b×h ＝ 250*500mm ho ＝ h - as ＝ 500-40 ＝ 460mm 1．2 计算结果： 1．2．1 相对界限受压区高度 ξb ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] ＝ 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] ＝ 0.518 1．2．2 受压区高度 x ＝ ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5 ＝ 460-[460^2-2*120000000/(1*14.33*250)]^0.5 ＝ 80mm 1．2．3 相对受压区高度 ξ ＝ x / ho ＝ 80/460 ＝ 0.173 ≤ ξb ＝ 0.518 1．2．4 纵向受拉钢筋 As ＝ α1 * fc * b * x / fy ＝ 1*14.33*250*80/360 ＝ 793mm 1．2．5 配筋率 ρ ＝ As / (b * ho) ＝ 793/(250*460) ＝ 0.69% 最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.18%} ＝ 0.20% 2．受剪构件： （1）构造配筋 1．1 基本资料 1．1．1 工程名称：工程一 1．1．2 混凝土强度等级：C30 fc ＝ 14.33N/mm ft ＝ 1.43N/mm 1．1．3 箍筋抗拉强度设计值 fyv ＝ 210N/mm 箍筋间距 s ＝ 200mm 1．1．4 由剪力设计值 V 求箍筋面积 Asv，剪力设计值 V ＝ 100kN 1．1．5 截面尺寸 b×h ＝ 250×500mm ho ＝ h - as ＝ 500-40 ＝ 460mm 1．2 计算结果 1．2．1 0.7 * ft * b * ho ＝ 0.7*1.43*250*460 ＝ 115348N ≥ V ＝ 100000N 1．2．2 当 V ≤ 0.7 * ft * b * ho、 300 ＜ H ≤ 500mm 构造要求： 箍筋最小直径 Dmin ＝ 6mm，箍筋最大间距 Smax ＝ 300mm Dmin、Smax 的配箍面积 Asv# ＝ Dmin ^ 2 * π / 4 * S / Smax ＝ 19mm 最小配箍面积 Asv,min ＝ 19mm （2）计算配筋 1．1 基本资料 1．1．1 工程名称：工程一 1．1．2 混凝土强度等级：C30 fc ＝ 14.33N/mm ft ＝ 1.43N/mm 1．1．3 箍筋抗拉强度设计值 fyv ＝ 210N/mm 箍筋间距 s ＝ 200mm 1．1．4 由剪力设计值 V 求箍筋面积 Asv，剪力设计值 V ＝ 200kN 1．1．5 截面尺寸 b×h ＝ 250×500mm ho ＝ h - as ＝ 500-40 ＝ 460mm 1．2 计算结果 1．2．1 0.7 * ft * b * ho ＝ 0.7*1.43*250*460 ＝ 115348N ＜ V ＝ 200000N 1．2．2 当 V ＞ 0.7 * ft * b * ho、 300 ＜ H ≤ 500mm 构造要求： 箍筋最小直径 Dmin ＝ 6mm，箍筋最大间距 Smax ＝ 200mm 最小配箍面积 Asv,min ＝ (0.24 * ft / fyv) * b * S ＝ (0.24*1.43/210)*250*200 ＝ 82mm 1．2．3 矩形受弯构件，其受剪截面应符合下式条件： 当 ho / b ≤ 4 时，V ≤ 0.25 * βc * fc * b * ho （混凝土规范－1） 0.25 * βc * fc * b * ho ＝ 0.25*1*14.33*250*460 ＝ 412029N ≥ V ＝ 200000N，满足要求。
1．2．4 矩形截面的一般受弯构件，其斜截面受剪承载力按下列公式计算： V ≤ 0.7 * ft * b * ho + 1.25 * fyv * Asv / S * ho （混凝土规范－2） Asv ＝ (V - 0.7 * ft * b * ho) * S / (1.25 * Fyv * ho) ＝ (200000-0.7*1.43*250*460)*200/(1.25*210*460) ＝ 140mm 3．弯剪扭构件： （1）纯扭构件 1．1 基本资料 1．1．1 工程名称：工程一 1．1．2 混凝土强度：C30 fcu,k ＝ 30N/mm fc ＝ 14.33N/mm ft ＝ 1.43N/mm 1．1．3 钢筋强度：fy ＝ 360N/mm fy' ＝ 360N/mm fyv ＝ 210N/mm Es ＝ 200000N/mm 1．1．4 弯矩设计值 M ＝ 0kN·m 剪力设计值 V ＝ 0kN 扭矩设计值 T ＝ 80kN·m 箍筋间距 S ＝ 200mm 1．1．5 矩形截面 截面尺寸 b×h ＝ 350×600mm ho ＝ 560mm 1．2 正截面受弯配筋计算 1．2．1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] ＝ 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] ＝ 0.518 1．2．2 单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯构件受压区高度 x 按下式计算： x ＝ ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^ 0.5 ＝ 560-(560^2-2*0/1/14.33/350)^0.5 ＝ 0mm ≤ ξb * ho ＝ 0.518*560 ＝ 290mm 1．2．3 As ＝ α1 * fc * b * x / fy ＝ 1*14.33*350*0/360 ＝ 0mm 1．2．4 相对受压区高度 ξ ＝ x / ho ＝ 0/560 ＝ 0 ≤ 0.518 配筋率 ρ ＝ As / (b * ho) ＝ 0/(350*560) ＝ 0.00% 最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.18%} ＝ 0.20% As,min ＝ b * h * ρmin ＝ 420mm 1．3 斜截面承载力计算 1．3．1 0.7 * ft * b * ho ＝ 0.7*1.43*350*560 ＝ 196593N ≥ V ＝ 0N 当 V ≤ 0.7 * ft * b * ho、500 ＜ H ≤ 800mm 构造要求： 箍筋最小直径 Dmin ＝ 6mm，箍筋最大间距 Smax ＝ 350mm Dmin、Smax的配箍面积 Asv# ＝ Dmin ^ 2 * π / 4 * S / Smax ＝ 16mm 最小配箍面积 Asv,min ＝ 16mm 1．3．2 一般受弯构件，其斜截面受剪承载力按下列公式计算： V ≤ 0.7 * ft * b * ho + 1.25 * fyv * Asv/S * ho 0.7 * ft * b * ho ＝ 0.7*1.43*350*560 ＝ 196593N ≥ V ＝ 0N，仅需按构造配箍 1．3．3 Asv,min ＝ 16mm 箍筋最小直径 φ6 最大间距 @350 1．4 扭曲截面承载力计算 1．4．1 矩形截面受扭塑性抵抗矩 Wt ＝ b ^ 2 * (3h - b) / 6 ＝ 350^2*(3*600-350)/6 ＝ 29604167mm 1．4．2 一般剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数 βt 按下式计算： βt ＝ 1.5 / [1 + 0.5 * V * Wt / (T * b * ho)] ＝ 1.5/[1+0.5*0*29604167/(80000000*350*560)] ＝ 1.5 ＞ 1.0，取 βt ＝ 1.0 1．4．3 验算截面适用条件 Hw / b ＝ 560/350 ＝ 1.6 ＜ 6，截面高宽比满足要求 V / (b * ho) + T / (0.8 * Wt) ＝ 0/(350*560)+80000000/(0.8*29604167) ＝ 3.38N/mm ≤ 0.25 * βc * fc ＝ 3.58N/mm， 满足截面尺寸要求 V / (b * ho) + T / Wt ＝ 0/(350*560)+80000000/29604167 ＝ 2.70N/mm ＞ 0.7 * ft ＝ 1.00N/mm，需进行剪扭计算 1．4．4 验算是否要考虑剪力、扭矩的影响 当 V ≤ 0.35 * ft * b * ho 时，可仅按纯扭构件计算受扭承载力 0.35 * ft * b * ho ＝ 0.35*1.43*350*560 ＝ 98296N ≥ V ＝ 0N， 可不考虑剪力的影响 当 T ≤ 0.175 * ft * Wt 时，可不进行受扭承载力计算 0.175 * ft * Wt ＝ 0.175*1.43*29604167 ＝ 7.423kN·m ＜ T ＝ 80.000kN·m，应进行受扭承载力计算 1．4．5 纯扭构件矩形截面腹板的受扭承载力应按下列公式计算： T ≤ 0.35 * ft * Wt + 1.2 * ζ^0.5 * fyv * As。
